EP1119159B1 - Terminal de communication à interface homme-machine vocale - Google Patents

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EP1119159B1
EP1119159B1 EP01400080A EP01400080A EP1119159B1 EP 1119159 B1 EP1119159 B1 EP 1119159B1 EP 01400080 A EP01400080 A EP 01400080A EP 01400080 A EP01400080 A EP 01400080A EP 1119159 B1 EP1119159 B1 EP 1119159B1
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voice
terminal
activated
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EP01400080A
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Philippe Charbonnier
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Sagemcom Broadband SAS
Original Assignee
Sagem Communications SAS
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0251—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of local events, e.g. events related to user activity
    • H04W52/0254—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of local events, e.g. events related to user activity detecting a user operation or a tactile contact or a motion of the device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/26—Devices for calling a subscriber
    • H04M1/27—Devices whereby a plurality of signals may be stored simultaneously
    • H04M1/271—Devices whereby a plurality of signals may be stored simultaneously controlled by voice recognition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/74—Details of telephonic subscriber devices with voice recognition means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention nevertheless proposes to further reduce the size of cellular telephones, and more generally communication terminals.
  • the invention relates to a communication terminal comprising data transmission and reception means and man-machine interface means comprising a microphone and a loudspeaker, characterized in that it is arranged to operate in a state of voice control and in a communication state and to switch from one of the two states to the other, by voice recognition of an activation command of said other state.
  • Communication terminals comprising a voice recognition unit are known to EP 0 739 121 and US 4,945,570 .
  • the terminal of the invention frees the keyboard and the screen.
  • the microphone is used to capture not only the voice data stream of a communication, but also voice commands.
  • the terminal is arranged to operate in two states.
  • the terminal seeks to recognize voice commands, or instructions, in the voice information entered by the user using the microphone, to control the execution of an action.
  • the voice information entered by the user using the microphone, is transmitted by the data transmission and reception means, without the terminal seeking to recognize voice commands.
  • the terminal is arranged to operate in a standby state and there are provided wake-up means for changing it from the standby state to the voice control state.
  • the standby of the terminal saves energy.
  • the alarm means comprise means for recognizing a wake-up voice command.
  • the alarm means comprise means for detecting an incoming telephone call.
  • the terminal can thus go from the standby state to the voice control state, either by entering a wake-up voice command or on detecting an incoming telephone call.
  • timer means for controlling the automatic standby of the terminal, when the latter remains in the voice control state, without recognizing voice commands, for a predetermined time.
  • escape means are provided for recognizing an escape voice command when the terminal is in the communication state and, if necessary, for controlling the passage of the terminal in the voice command state.
  • voice control means for recognizing voice commands, which are activated only when the terminal is in the voice control state.
  • the terminal In the voice command state, the terminal is arranged to recognize voice commands, entered by the user using the microphone.
  • the user can also enter a voice command, for example a telephone hung up command. To do this, he must enter the escape word, which activates the voice command state, followed by the appropriate command word.
  • the telephone terminal is a cellular telephone, here GSM.
  • the telephone comprises a radio transmission and reception unit 1, connected to a radio antenna 2, a telephone module 3 and an exclusively acoustic man-machine interface, comprising a microphone 4 and a loudspeaker 5.
  • the radio block 1 is connected to an incoming telephone call detector 6.
  • the telephone module 3 comprises means, hardware and software for communicating through a GSM cellular telephone network.
  • the telephone further comprises an alarm acoustic filter 7 and a voice recognition device 8, the operation of which is shared by a voice control block 9 and an exhaust block 10.
  • the voice command block 9 in cooperation with the voice recognition device 8, is intended to recognize commands, or instructions, vocal execution of an action, entered by a user using the microphone 4.
  • commands voice commands include command words and possibly numbers, for example a telephone number.
  • the voice command block 9 commands the execution of the commanded action.
  • the exhaust block 10 in cooperation with the voice recognition device 8, is intended to recognize an escape voice command, constituted here by an escape word, which is not very common in the current language, entered by the user at the time. 4.
  • recognition of the escape word under the control of the exhaust block 10, the phone switches from a communication state to a voice control state, as explained below.
  • the acoustic filter 7, connected to the microphone 4, is a rudimentary acoustic recognition device capable of recognizing a wake-up voice command inputted by the microphone 4, here constituted by the word "on".
  • the phone also includes a timer 11, intended to control the automatic standby of the phone in case of prolonged inactivity, as explained below.
  • the phone includes a battery pack 12.
  • control block 13 in this case a microcontroller, intended to control the operation of the telephone.
  • the phone has three operating states: a sleep state, a voice control state, and a communication state.
  • the filter 7 is permanently energized. It receives and filters the acoustic information, input using the microphone 4, and attempts to detect the voice alarm command "on". In case of detection of this command, the filter 7 transmits to the microcontroller 13 a wake-up signal.
  • the microcontroller 13, the radio block 1 and the detector 6 are on standby but they are periodically awake, that is to say turned on, in order to detect a possible incoming telephone call.
  • the detector 6 transmits to the microcontroller 13 a wake-up signal.
  • the voice recognition device 8 is not powered and therefore does not operate.
  • the microcontroller 13 Upon receipt of a wake-up signal, the microcontroller 13 wakes the voice recognition device 8, controlling its power up, and activates the voice control block 9. The phone thus switches from the standby state to the state voice command.
  • the voice recognition device 8 is powered up, that is, it operates, and the voice control block 9 is activated.
  • the voice command block 9 in cooperation with the voice recognition device 8, seeks to recognize control words, among the voice information entered by the user using the microphone 4. A user can thus vocally control the phone to perform different actions (call, answer an incoming phone call, etc.).
  • the user After waking the phone by entering the wake-up word "on”, enters the number of the latter then the command word "sending", using the microphone 4.
  • the telephone On recognition of the telephone dialing instruction, the telephone calls the entered number and then switches from the voice command state to the communication state.
  • the phone In case of receiving a telephone call, the phone switches from the standby state to the voice command state, as explained above, and rings. To take the call, the user enters the command word "picks up", using the microphone 4. Upon recognition of the call-off instruction, the phone answers, thus establishing the telephone communication with the caller. , and switches from the voice command state to the communication state.
  • the "send” and "pick up” command words which are commands for establishing a call, constitute commands for activating the communication state, that is to say instructions under whose control the phone goes from the voice control state to the communication state.
  • the telephone In the communication state, the telephone is in the process of telephone communication.
  • the voice recognition device 8 is powered and operates.
  • the voice control block 9 is inactivated. As a result, all the voice information entered by the user, using the microphone 4, is transmitted by the radio block 1 through the telephone network.
  • the exhaust block 10 is activated and seeks, in cooperation with the voice recognition block 8, to recognize the escape word among the voice information entered using the microphone 4.
  • the user To enter a command when the phone is in a telephone call, the user enters the escape word followed by a command word.
  • the voice command block 9 On recognition of the escape word, the voice command block 9 is activated and recognizes the command word, entered after the escape word. The phone then eventually returns to the communication state.
  • the user enters the escape word followed by the control word "hangs up", using the microphone 4.
  • the block of voice command 9 is activated and, in cooperation with the voice recognition device 8, it recognizes the on-hook control and controls the telephone to hang up.
  • the telephone communication is thus interrupted. In this case, after hanging up, the phone remains in the voice command state.
  • the timer 11 controls the automatic standby of the phone, ie returning to the standby state.
  • voice control block 9 is activated only when the phone is in the voice control state.
  • the phone user must enter the escape word followed by the on-hook control word to hang up.
  • the word "standby" would be a voice command for both escape and hang up.
  • the telephone would include a standby block intended, in cooperation with the voice recognition device, to recognize the word standby, when the phone is in the communication state, and, in case of recognition of this word, to control the passage of the telephone from the communication state to the waking state, passing fugitively by the voice control state.
  • the invention could apply to any type of communication terminal, wired or radio.
  • an accelerometer capable of detecting a movement drive of the terminal, such as a jerk.

Description

  • L'évolution actuelle de la téléphonie cellulaire conduit les constructeurs à réduire de plus en plus la taille des téléphones cellulaires.
  • Toutefois, la nécessité d'une interface homme-machine, avec un clavier et/ou un écran, limite les possibilités de réduire la taille des téléphones cellulaires.
  • La présente invention propose néanmoins de réduire encore la taille des téléphones cellulaires, et plus généralement des terminaux de communication.
  • A cet effet, l'invention concerne un terminal de communication comportant des moyens d'émission et de réception de données et des moyens d'interface homme-machine comportant un microphone et un haut-parleur, caractérisé par le fait qu'il est agencé pour fonctionner dans un état de commande vocale et dans un état de communication et pour passer de l'un à l'autre des deux états, par reconnaissance vocale d'une commande d'activation dudit autre état.
  • Des terminaux de communication comportant une unité de reconnaissance vocale sont connus de EP 0 739 121 et US 4 945 570 .
  • Avec le terminal de l'invention, on s'affranchit du clavier et de l'écran. Le microphone sert à saisir non seulement le flot de données vocales d'une communication, mais également des commandes vocales. Pour permettre au terminal de distinguer les informations vocales, saisies par l'utilisateur du terminal, lors d'une communication téléphonique, et les commandes vocales, le terminal est agencé pour fonctionner dans deux états.
  • Dans l'état de commande vocale, le terminal cherche à reconnaître des commandes, ou instructions, vocales dans les informations vocales saisies par l'utilisateur à l'aide du microphone, afin de commander l'exécution d'une action.
  • Dans l'état de communication, les informations vocales, saisies par l'utilisateur à l'aide du microphone, sont émises par les moyens d'émission et de réception de données, sans que le terminal ne cherche à y reconnaître des commandes vocales.
  • Avantageusement, le terminal est agencé pour fonctionner dans un état de veille et il est prévu des moyens de réveil, destinés à le faire passer de l'état de veille à l'état de commande vocale.
  • La mise en veille du terminal permet de faire des économies d'énergie.
  • De préférence encore, les moyens de réveil comprennent des moyens pour reconnaître une commande vocale de réveil.
  • Avantageusement, les moyens de réveil comprennent des moyens de détection d'un appel téléphonique entrant.
  • Le terminal peut ainsi passer de l'état de veille à l'état de commande vocale, soit par saisie d'une commande vocale de réveil, soit sur détection d'un d'appel téléphonique entrant.
  • Dans une forme de réalisation particulière, il est prévu des moyens de temporisation, destinés à commander la mise en veille automatique du terminal, lorsque celui-ci demeure dans l'état de commande vocale, sans reconnaître de commandes vocales, pendant une durée prédéterminée.
  • La mise en veille automatique du terminal contribue à économiser l'énergie.
  • Avantageusement, il est prévu des moyens d'échappement, destinés à reconnaître une commande vocale d'échappement lorsque le terminal est dans l'état de communication et, le cas échéant, à commander le passage du terminal dans l'état de commande vocale.
  • Avantageusement encore, il est prévu des moyens de commande vocale destinés à reconnaître des commandes vocales, qui ne sont activés que lorsque le terminal est dans l'état de commande vocale.
  • Dans l'état de commande vocale, le terminal est agencé pour reconnaître des commandes vocales, saisies par l'utilisateur à l'aide du microphone. Lorsque le terminal est dans l'état de communication, l'utilisateur peut également saisir une commande vocale, par exemple une commande de raccroché téléphonique. Pour cela, il doit saisir le mot d'échappement, lequel active l'état de commande vocale, suivi du mot de commande approprié.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation particulière du terminal de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel:
    • la figure 1 représente un schéma bloc fonctionnel du terminal et
    • la figure 2 représente un organigramme d'états du terminal.
  • Dans l'exemple particulier de la description, le terminal téléphonique est un téléphone cellulaire, ici GSM.
  • Le téléphone comprend un bloc radio d'émission et de réception de données 1, connecté à une antenne radio 2, un module de téléphonie 3 et une interface homme-machine exclusivement acoustique, comportant un microphone 4 et un haut parleur 5.
  • Le bloc radio 1 est relié à un détecteur d'appel téléphonique entrant 6.
  • Le module de téléphonie 3 comprend des moyens, matériels et logiciels, pour communiquer à travers un réseau de téléphonie cellulaire GSM.
  • Le téléphone comprend en outre un filtre acoustique de réveil 7 et un dispositif de reconnaissance vocale 8, dont l'exploitation est partagée par un bloc de commande vocale 9 et un bloc d'échappement 10.
  • Le bloc de commande vocale 9, en coopération avec le dispositif 8 de reconnaissance vocale, est destiné à reconnaître des commandes, ou instructions, vocales d'exécution d'une action, saisies par un utilisateur à l'aide du microphone 4. Ces commandes vocales comprennent des mots de commande et éventuellement des chiffres, par exemple un numéro d'appel téléphonique.
  • Comme commandes vocales, on citera, par exemple,
    • une commande de numérotation téléphonique comprenant le numéro d'appel téléphonique suivi du mot de commande "envoi",
    • une commande de décroché téléphonique comprenant le mot de commande "décroche",
    • une commande de raccroché téléphonique comprenant le mot de commande "raccroche".
  • En cas de reconnaissance d'une commande vocale, le bloc de commande vocale 9 commande l'exécution de l'action commandée.
  • Le bloc d'échappement 10, en coopération avec le dispositif 8 de reconnaissance vocale, est destiné à reconnaître une commande vocale d'échappement, constituée ici par un mot d'échappement, peu usité dans le langage courant, saisie par l'utilisateur à l'aide du microphone 4. En cas de reconnaissance du mot d'échappement, sous la commande du bloc d'échappement 10, le téléphone passe d'un état de communication à un état de commande vocale, comme explicité plus loin.
  • Le filtre acoustique 7, relié au microphone 4, est un dispositif rudimentaire de reconnaissance acoustique, capable de reconnaître une commande vocale de réveil, saisie par le microphone 4, constituée ici par le mot "marche".
  • Le téléphone comprend également un temporisateur 11, destiné à commander la mise en veille automatique du téléphone en cas d'inactivité prolongée, comme explicité plus loin.
  • Enfin, le téléphone comprend une batterie d'alimentation 12.
  • Tous les éléments du téléphone sont reliés à un bloc de commande 13, en l'espèce un microcontrôleur, destiné à commander le fonctionnement du téléphone.
  • Le téléphone a trois états de fonctionnement: un état de veille, un état de commande vocale et un état de communication.
    • 1) Etat de veille
  • Le filtre 7 est en permanence sous tension. Il reçoit et filtre les informations acoustiques, saisies à l'aide du microphone 4, et tente d'y détecter la commande vocale de réveil "marche". En cas de détection de cette commande, le filtre 7 transmet au microcontrôleur 13 un signal de réveil.
  • Dans l'état de veille, le microcontrôleur 13, le bloc radio 1 et le détecteur 6 sont en veille mais ils sont périodiquement réveillés, c'est-à-dire mis sous tension, afin de détecter un éventuel appel téléphonique entrant. En cas de détection d'un appel entrant, le détecteur 6 transmet au microcontrôleur 13 un signal de réveil.
  • En revanche, dans l'état de veille, le dispositif 8 de reconnaissance vocale n'est pas alimenté en énergie et ne fonctionne donc pas.
  • Sur réception d'un signal de réveil, le microcontrôleur 13 réveille le dispositif de reconnaissance vocale 8, en commandant sa mise sous tension, et active le bloc de commande vocale 9. Le téléphone passe ainsi de l'état de veille à l'état de commande vocale.
    • 2) Etat de commande vocale
  • Dans l'état de commande vocale, le dispositif de reconnaissance vocale 8 est sous tension, autrement dit il fonctionne, et le bloc de commande vocale 9 est activé.
  • Le bloc de commande vocale 9, en coopération avec le dispositif de reconnaissance vocale 8, cherche à reconnaître des mots de commande, parmi les informations vocales saisies par l'utilisateur à l'aide du microphone 4. Un utilisateur peut ainsi commander vocalement le téléphone pour qu'il exécute différentes actions (appeler, répondre à un appel téléphonique entrant, etc.).
  • A titre d'exemple illustratif, on va décrire ci-après comment se déroule un processus d'appel téléphonique et un processus de réception d'un appel téléphonique.
  • Pour appeler un correspondant, l'utilisateur, après avoir réveillé le téléphone en saisissant le mot de réveil "marche", saisit le numéro de ce dernier puis le mot de commande "envoi", à l'aide du microphone 4. Sur reconnaissance de l'instruction de numérotation téléphonique, le téléphone appelle le numéro saisi puis passe de l'état de commande vocale à l'état de communication.
  • En cas de réception d'un appel téléphonique, le téléphone passe de l'état de veille à l'état de commande vocale, comme explicité plus haut, et sonne. Pour prendre l'appel, l'utilisateur saisit le mot de commande "décroche", à l'aide du microphone 4. Sur reconnaissance de l'instruction de décroché téléphonique, le téléphone décroche, en établissant ainsi la communication téléphonique avec l'appelant, et passe de l'état de commande vocale à l'état de communication.
  • On soulignera ici que les mots de commande "envoi" et "décroche", qui sont des commandes d'établissement d'une communication, constituent des commandes d'activation de l'état de communication, c'est-à-dire des instructions sous la commande desquelles le téléphone passe de l'état de commande vocale à l'état de communication.
    • 3) Etat de communication
  • Dans l'état de communication, le téléphone est en cours de communication téléphonique. Le dispositif de reconnaissance vocale 8 est alimenté en énergie et fonctionne.
  • Le bloc de commande vocale 9 est inactivé. Il en résulte que toutes les informations vocales saisies par l'utilisateur, à l'aide du microphone 4, sont émises par le bloc radio 1 à travers le réseau téléphonique.
  • En revanche, le bloc d'échappement 10 est activé et cherche, en coopération avec le bloc de reconnaissance vocale 8, à reconnaître le mot d'échappement parmi les informations vocales saisies à l'aide du microphone 4.
  • Pour saisir une commande lorsque le téléphone est en cours de communication téléphonique, l'utilisateur saisit le mot d'échappement suivi d'un mot de commande. Sur reconnaissance du mot d'échappement, le bloc de commande vocale 9 est activé et reconnaît le mot de commande, saisi après le mot d'échappement. Le téléphone revient ensuite éventuellement dans l'état de communication.
  • Grâce au mot d'échappement, on peut activer l'état de commande de vocale et ainsi saisir une commande vocale, même lorsque le téléphone est en cours de communication téléphonique.
  • Par exemple, pour mettre fin à une communication téléphonique en cours, l'utilisateur saisit le mot d'échappement suivi du mot de commande "raccroche", à l'aide du microphone 4. Sur reconnaissance du mot d'échappement, le bloc de commande vocale 9 est activé et, en coopération avec le dispositif de reconnaissance vocale 8, il reconnaît la commande de raccroché et commande au téléphone de raccrocher. La communication téléphonique est ainsi interrompue. Dans ce cas, après avoir raccroché, le téléphone reste dans l'état de commande vocale.
  • Lorsque le téléphone demeure dans l'état de commande vocale, sans reconnaître de commande vocale, pendant une durée prédéterminée, le temporisateur 11 commande la mise en veille automatique du téléphone, autrement dit son retour à l'état de veille.
  • On soulignera que le bloc de commande vocale 9 n'est activé que lorsque le téléphone est dans l'état de commande vocale.
  • Dans la description qui précède, l'utilisateur du téléphone doit saisir le mot d'échappement suivi du mot de commande de raccroché pour raccrocher. On pourrait imaginer de ne saisir qu'un mot, constituant une commande vocale de mise en veille, sous la commande duquel le téléphone raccrocherait et passerait de l'état de commande à l'état de veille, en passant fugitivement par l'état de commande vocale. En fait, le mot de mise en veille constituerait une commande vocale à la fois d'échappement et de raccroché téléphonique. Dans ce cas, le téléphone comprendrait un bloc de mise en veille destiné, en coopération avec le dispositif de reconnaissance vocale, à reconnaître le mot de mise en veille, lorsque le téléphone est dans l'état de communication, et, en cas de reconnaissance de ce mot, à commander le passage du téléphone de l'état de communication à l'état de veille, en passant fugitivement par l'état de commande vocale.
  • L'invention pourrait s'appliquer à tout type de terminal de communication, filaire ou radio.
  • On pourrait prévoir d'autres moyens de réveil, comme par exemple un accéléromètre capable de détecter un entraînement en mouvement du terminal, telle qu'une secousse.

Claims (9)

  1. Terminal de communication comportant des moyens (1) d'émission et de réception de données et des moyens d'interface homme-machine comportant un microphone (4) et un haut-parleur (5), caractérisé par le fait qu'il est agencé pour fonctionner dans un état de commande vocale et dans un état de communication et pour passer de l'un à l'autre des deux états, par reconnaissance vocale d'une commande d'activation dudit autre état.
  2. Terminal selon la revendication 1, dans lequel le terminal est agencé pour fonctionner dans un état de veille et il est prévu des moyens de réveil (6, 7), destinés à le faire passer de l'état de veille à l'état de commande vocale.
  3. Terminal selon la revendication 2, dans lequel les moyens de réveil comprennent des moyens (7) pour reconnaître une commande vocale de réveil.
  4. Terminal selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel les moyens de réveil comprennent des moyens (6) de détection d'un appel téléphonique entrant.
  5. Terminal selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les moyens de réveil comprennent des moyens de détection d'un entraînement en mouvement du terminal.
  6. Terminal selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel il est prévu des moyens de temporisation (11), destinés à commander la mise en veille automatique du terminal, lorsque celui-ci demeure dans l'état de commande vocale, sans reconnaître de commandes vocales, pendant une durée prédéterminée.
  7. Terminal selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel il est prévu des moyens d'échappement (8, 10), , destinés à reconnaître une commande vocale d'échappement lorsque le terminal est dans l'état de communication et, le cas échéant, à commander le passage du terminal dans l'état de commande vocale.
  8. Terminal selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel il est prévu des moyens de commande vocale (8, 9), destinés à reconnaître des commandes vocales lorsque le terminal est dans l'état de commande vocale.
  9. Terminal selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel il est prévu des moyens de mise en état de veille destinés à reconnaître une commande de mise en veille lorsque le terminal est dans l'état de communication et, le cas échéant, à commander le passage du terminal dans l'état de veille, en passant fugitivement par l'état de commande vocale.
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FR0000629 2000-01-19

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EP1119159A1 EP1119159A1 (fr) 2001-07-25
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